Die Standardpackung mit 15 panierten Fischstäbchen ist der Klassiker im Tiefkühlsortiment. Doch wie kommen die Fischstäbchen in die Verpackung? Seafood-Spezialist TST nutzt hierfür Stäubli-Roboter der Baureihe TX90L he. Sie verpacken konkurrenzlos schnell nahezu die Hälfte der in Deutschland verkauften Fischstäbchen.
Die Hersteller von TK-Fischfertigprodukten stehen untereinander im harten Wettbewerb. Umso erstaunlicher ist es, dass sich in den vergangenen fünf Jahren ein Newcomer etablieren konnte. Mit dem Ziel, im Volumensegment für den Einzelhandel der Schnellste zu sein, hat The Seafood Traders, kurz TST, 2011 in der Nähe von Emden eine hochmoderne Produktionsstätte auf die grüne Wiese gesetzt und aus dem Stand 160 Arbeitsplätze geschaffen. Das TST-Management hat sich der Volumenproduktion von Fischprodukten zum besten Preis verschrieben. Voraussetzung dafür ist eine sehr schnelle, effiziente Verarbeitung, die ohne clevere Automatisierung nicht mehr darstellbar ist.
Die Wertschöpfungskette der Seafoodspezialisten spannt sich vom Sägen gefrorener Rohfischblöcke über das Backen, gegebenenfalls Befüllen, Panieren und Frosten bis hin zur portionierten Verpackung der Fischfertigprodukte in Beutel und Kartonagen.
Hürden für die Automatisierung
Eine besondere Herausforderung ist das Verpacken von Fischstäbchen. Die panierten Naturprodukte stellen auch im gefrosteten Zustand eine bröselige Fracht dar, die jede Automatisierung schnell an ihre Grenzen bringen kann. Für das Verpacken der Fischstäbchen mit einem geplanten Output von 200 Verkaufseinheiten pro Minute holte sich TST mit Econo-Pak einen auf die Primärverpackung von Lebensmitteln spezialisierten Anlagenbauer zur Seite.
„In der Projektierungsphase zeigte sich schnell, dass ein Linearsystem mit Seiteneinschubkartonierer der richtige Weg sein würde, um die Fischfertigprodukte taktzeitoptimiert in Faltschachteln abzupacken“, sagt Ulrich Oppermann, Leiter Technik bei TST. „Die vorangehende Sortierung und Gruppierung der Fischstäbchen sollten Sechsachsroboter übernehmen. Was sich erst später herausstellte: Die vorgegebene Kapazität von 5 t/h Fisch je Linie war unter den gegebenen Bedingungen eine fast unlösbare Herausforderung. Einzig Stäubli Robotics versicherte, die geforderten Geschwindigkeiten mit den ultraschnellen Sechsachsern des Typs TX90L dauerhaft im Dreischichtbetrieb einhalten zu können.“
Neben Schnelligkeit punkten die Roboter TX90L he durch ihre gekapselte Bauart mit innen geführten Leitungen und spezieller Auslegung für den Feuchtraumbereich. Damit erfüllen sie ohne zusätzliche Schutzhülle die strengen, branchentypischen Hygienevorschriften und alle weiteren Voraussetzungen für den Einsatz im direkten Kontakt mit den Tiefkühlprodukten. Auch den Reinigungsprozessen halten die Maschinen problemlos stand.
Vier Roboter pro Linie
Je vier TX90L he arbeiten seit Ende 2011 in den beiden Verpackungslinien für Schlemmerfilets und Fischstäbchen Hand in Hand. Zuständig für die packungsgerechte Gruppierung zu je fünf Schlemmerfilets bzw. 15 Fischstäbchen bilden sie das Herzstück der automatisierten Anlagen. Jeder Roboter ist für den Inhalt einer Packung verantwortlich – und dies 50 Mal in der Minute.
Die der Verpackungslinie automatisch zugeführten Fischstäbchen erfahren ihre grobe Ausrichtung zunächst auf einem Vibrationstisch. Über eine automatische Aushebestation werden sie gruppiert und gelangen lageorientiert auf vier parallel laufenden Transportbändern in die Roboterzelle. Jeder der vier Roboter bedient eines dieser Bänder. Aufgabe der Roboter ist es, die Fischstäbchen in 15er-Einheiten von den vier Bändern auf ein mittig angeordnetes, zentrales Produktkassettenband zu verschieben, das als einziges zur Verpackungsstation führt. Auf diese Weise bewegen die vier TX90L he insgesamt 3000 Fischstäbchen pro Minute, die anschließend in 200 Faltschachteln verpackt werden. Die Synchronisation der Roboter mit dem schnell laufenden Produktkassettenband erfolgt über Drehgebersignale im Conveyor-Tracking-Verfahren und funktioniert auch bei der hohen Bandgeschwindigkeit von über 30 m/min problemlos.
„In die Anlagen für TST haben wir erstmals Stäubli-Roboter integriert und sehr gute Erfahrungen gemacht“, betont Markus Zerbe, Vertriebsleiter national bei Econo-Pak. „Das Einrichten der Roboter gestaltet sich sehr komfortabel. Die anzufahrenden Punkte lassen sich einfach teachen. Die komplette Kommunikation der Roboter untereinander und deren Synchronisation mit der Bandgeschwindigkeit via Conveyor-Tracking übernimmt die Robotersteuerung. Diese funktioniert autark, was die Integration der Roboterzelle in die von einer Simotion gesteuerten Gesamtanlage denkbar einfach gestaltet.“
Die Betreiber schätzen vor allem die Bedienfreundlichkeit, etwa beim einfachen Repositionieren der Roboter nach einem nicht auszuschließenden Anlagenstillstand durch Produktkollisionen. Obwohl in solchen Fällen ein Mitarbeiter die „verunglückten“ Fischstäbchen manuell entfernen muss, arbeitet die Roboterzelle im Jahresschnitt mit einer Verfügbarkeit von 95 % – und dies bei äußerst schwer zu handhabenden Produkten.
Aufwendige Reinigungszyklen
Strenge gesetzliche Hygieneanforderungen verlangen wirksame Vorkehrungen gegen den Eintrag von Verunreinigungen in die sensiblen Bereiche der Seafood-Verarbeitung. Dazu gehört ein rund zweistündiger Reinigungszyklus der Verpackungsanlage, der einmal pro Tag durchgeführt wird. Dabei kommen Reinigungschemikalien mit einem pH-Wert zwischen 2 und 10 zum Einsatz. Diese scharfen Reinigungsmittel und die Hochdruckwäsche konnten den Robotern in he-Ausführung – he steht für humid environment – in vier Jahren Dauerbetrieb nichts anhaben. Mit ihren glatten Oberflächen, Edelstahlkomponenten und speziellen Abdichtungen sind die Sechsachser in he-Ausführung bestens für solch harte Reinigungsverfahren gerüstet.
Halle 8.1, Stand F89
prozesstechnik-online.de/dei0315468
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